Інклюзія фізика 9 клас

4 березня

урок 44-45. Передача електричного струму на великі відстані. 

Подача електроенергії до дому, школи, торгових центрів, кінотеатрів і навіть улюбленого парку називається передачею та розподілом електроенергії.

Електрика виробляється на електростанціях. Перші електростанції використовували гідроенергію або енергію від спалювання вугілля. Сьогодні існує безліч джерел енергії, що використовуються для цього, такі як вугілля, природний газ, енергія води, атомна енергія, енергія вітру, сонячна енергія та навіть енергія припливних хвиль. Для того, щоб потрапити до споживачів електрика повинна пройти довгий шлях (мал. 136).

1. Електростанція.

Електростанція — промислове підприємство або комплект обладнання для виробництва електроенергії з використанням різних форм енергії.

Кожне з джерел живлення перетворює енергію на електричну. При русі вітру, води, пари або палаючого газу турбіна електростанції починає працювати.

Мал. 136. Схема передачі електричної енергії від електростанції до споживачів

Мал. 137. Генератор електростанції

Парова турбіна — тепловий двигун, в якому енергія пари перетворюється на механічну роботу.

Турбіна обертає гігантський магніт всередині котушки дроту. Теплова енергія змінюється на механічну. Механічна енергія, що виробляється в турбіні, перетворюється на електричну в генераторі (137).

2. Трансформатори.

Від електростанції електроенергія надходить через дроти до підвищувального трансформатора (мал. 138).

Мал. 138. Підвищувальний трансформатор

Трансформатор — електричний пристрій, який передає електричну енергію за допомогою індуктивного зв’язку між двома ланцюгами обмотки.

Трансформатор підвищує напругу електричного струму, щоб він міг передаватися на великі відстані. Напруга збільшується до 765 000 вольт.

3. Лінії передачі.

Від трансформатора струм проходить через дроти до ліній електропередачі. Ці лінії високої напруги можуть нести велику кількість електроенергії на великі відстані, вони мають назву високовольтні лінії електропередачі (мал. 139).

Мал. 139. Високовольтні лінії електропередачі

Високовольтні лінії електропередачі — один з компонентів електричної мережі, призначені для передачі електричної енергії високої напруги.

4. Трансформаторна підстанція.

Від ліній електропередачі струм тепер надходить до трансформаторної підстанції (мал. 140).

Мал. 140. Трансформаторна підстанція

Трансформаторна підстанція — електрична підстанція, яка призначена для трансформування електричної енергії в мережі змінного струму та для розподілу електроенергії.

Підстанція знижує напругу від 2000 до 130 Вольт, щоб споживачі могли використовувати електроенергію.

5. Лінії електропередачі.

Від підстанції електроенергія готова до розподілу серед споживачів. Струм проходить від підстанції до розподільчих ліній електропередачі (мал. 141).

Мал. 141. Лінія електропередачі

Лінія електропередачі — один з компонентів електричної мережі, призначена для передачі електроенергії за допомогою електричного струму. За межами електростанції або підстанції можуть розміщуватися як над землею, так і під нею.

6. Полюсний трансформатор.

Від розподільчих ліній електроенергія тепер надходить до знижувального трансформатора.

Цей тип трансформаторів ще раз знижує напругу до 120-240 вольт для використання у вашому домі. У місцях, де лінії знаходяться під землею, замість стовпа ви можете побачити трансформаторну коробку (мал. 142).

Мал. 142. Знижувальний трансформатор

7. Розподільчий щит.

Від знижувального трансформатора електроенергія тепер готова транспортуватися до вашого дому — до розподільчого щита (мал. 143).

Розподільчий щит — комплексний пристрій, призначений для приймання та розподілу електричної енергії.

Тут знаходиться електролічильник. Тепер можна натиснути перемикач, увімкнути світло або зарядити телефон.

Мал. 143. Розподільчий щит

Висновки

Електричний струм виробляється на електростанціях. Від електростанції електроенергія надходить до підвищувального трансформатора. Тут напруга струму підвищується, тому що при транспортуванні струм високої напруги менше витрачається. Далі струм проходить через дроти до ліній електропередачі. Від ліній електропередачі струм надходить до трансформаторної підстанції, де напруга знижується. Від підстанції струм проходить до розподільчих ліній електропередачі та до знижувального трансформатора, напруга знижується до 220 вольт. Від знижувального трансформатора електроенергія транспортується до розподільчого щита, де знаходиться електролічильник,! використовується споживачами електричного струму.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електростанція — промислове підприємство або комплект обладнання для виробництва електроенергії з різних форм енергії.

Трансформаторна підстанція — електрична підстанція, яка призначена для трансформування електричної енергії в мережі змінного струму та для розподілу електроенергії.

Лінія електропередачі — один з компонентів електричної мережі, призначена для передачі електроенергії за допомогою електричного струму

Розподільчий щит — комплексний пристрій, призначений для приймання та розподілу електричної енергії.

18 лютого

урок 42-43. Трансформатор. Вивчення  дії  трансформатора. Зміна  напруги  за  допомогою  трансформатора


Трансформатор — електричний пристрій, який передає електричну енергію за допомогою індуктивного (електромагнітна індукція) зв’язку між двома ланцюгами обмотки.

Трансформатори — важлива частина електричних систем.

Трансформатори бувають різних розмірів, від дуже маленького трансформатора всередині сценічного мікрофона до великих блоків, що несуть сотні зарядів, для використання в електричних мережах (мал. 134).

Мал. 134. Приклади трансформаторів

Основна причина застосування трансформатора — перетворення потужності одного рівня напруги на потужність іншого рівня напруги. Струм високої напруги легше відправити на великі відстані, але меншу напругу простіше і безпечніше використовувати в офісі або вдома.

Трансформатори використовуються для збільшення або зменшення напруги змінного струму в ланцюгах. Трансформатор зазвичай складається з двох котушок на одному сердечнику. Первинна котушка або вхідна котушка підключена до живлення, а вторинна котушка подає живлення на навантаження. Друга називається вихідною котушкою.

На промислових підприємствах використовують напругу 380 вольт. А для роботи електротранспорту потрібна напруга від 500 до 1500 вольт. Тут також потрібні знижувальні трансформатори.

Мал. 135. Приклади трансформаторів: а — підвищуючий; б — понижуючий

Але трапляється так, що потрібно навпаки підвищити напругу електричної мережі. Тоді використовують підвищувальний трансформатор. Наприклад, підвищувальні трансформатори розташовують поблизу генераторів змінного струму, встановлених на електричних станціях, що дозволяє здійснювати передавання електроенергії на далекі відстані при високій напрузі (більше 500 кВ), завдяки чому втрати енергії в проводах значно зменшуються.

Існує кілька основних типів трансформаторів (мал. 135):

  • Підвищувальний трансформатор: вихідна напруга більша за вхідну напругу.
  • Знижувальний трансформатор: вхідна напруга більша за вихідну напругу.

Великий струм втрачає набагато більше енергії, ніж невеликий струм.

Тому на електростанціях для зменшення струму використовуються трансформатори.

Трансформатори роблять це за рахунок збільшення напруги.

Коли напруга збільшується, струм стає меншим.

Висновки

Трансформатор може зменшити або збільшити електричний струм. Коли електричний струм тече по проводах від електростанції, він втрачає енергію. Великий струм втрачає набагато більше енергії, ніж невеликий струм. Тому на електростанціях для зменшення струму використовуються трансформатори. Трансформатори роблять це за рахунок збільшення напруги. Коли напруга збільшується, струм стає меншим.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Трансформатор — електричний пристрій, який передає електричну енергію за допомогою індуктивного (електромагнітна індукція) зв’язку між двома ланцюгами обмотки.

Електромагнітна індукція утворюється в колі, коли в провіднику виникає напруга або струм в результаті зміни магнітного потоку.

Підвищувальний трансформатор: вихідна напруга більша за вхідну напругу.

Знижувальний трансформатор: вхідна напруга більша за вихідну напругу.


11 лютого

урок 40-41. Електричний  двигун  та  його  застосування.

Електричний двигун — це електромеханічний пристрій для перетворення механічної енергії на електричну.

Пристрої, що використовують електродвигуни, включають: дитячі іграшки, вентилятори, пральні машини, швейні машини, холодильники, насоси та пилососи, токарні та свердлильні верстати тощо.

Електродвигун складається із обертової частини — ротора та нерухомої частини — статора (мал. 128).

Електродвигун використовує магніти для створення руху (мал. 129). Ви знаєте основний закон всіх магнітів: протилежні полюси притягуються, а однойменні відштовхуються. Усередині електродвигуна ці сили притягання і відштовхування створюють обертальний рух. Електромагніт є основою електродвигуна.

Мал. 127. Електродвигун

Мал. 128. Ротор електродвигуна (зліва) і статор (праворуч)

Мал. 129. Переріз електричного двигуна

Мал. 130. Приклади електродвигунів

а — маленький електродвигун дитячої іграшки; б — електродвигун пилососа; в — промисловий електродвигун

За призначенням розрізняють електродвигуни загальнопромислові, кранові, ліфтові, екскаваторні, тролейбусні, трамвайні, автомобільні та інші (мал. 130).

Ми щодня користуємося побутовими приладами, такими як пральні машини, мікрохвильові печі, жорсткі диски, CD-програвачі, вентилятори, газонокосарки, блендери тощо. Основою цих приладів є електродвигуни.

У промисловості також не обійтися без використання електродвигунів, які приводять у рух різноманітні верстати. У сільському господарстві безліч пристроїв використовують електродвигуни. Це і різноманітні насоси, молотарки, віялки, доїльні апарати, соломорізки тощо.

Також електродвигуни використовуються у машинах, обладнанні, робототехніці, іграшках, електронних пристроях. На електродвигуни припадає понад 50 відсотків споживання електроенергії у світі.

Висновки

Електродвигун використовує магніти для створення руху. Електромагніт є основою електродвигуна.

Електродвигуни розрізняють за призначенням, потужністю та за типом струму, який використовується.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електричний двигун — це електромеханічний пристрій для перетворення механічної енергії на електричну.

Електродвигун складається із обертової частини — ротора та нерухомої частини — статора.

4-6 лютого

урок 38-39. Постійні магніти. Магнітна дія електричного струму. Електромагніти  та  їх  застосування.
Перемалювати в зошит 

Виконати завдання тут
Фото результату надсилай вчителю


Магніт — це камінь (багатий залізом мінерал) або шматок металу, який може притягувати до себе певні типи металів.
Тіла, які тривалий час зберігають магнітні властивості, називають постійними магнітами.

Властивості магнітів. У кожного магніту є два протилежні полюси або кінці: північний полюс і південний полюс. Північні полюси притягують південні полюси інших магнітів, але відштовхують інші північні полюси. Так само південні полюси притягують північні полюси, але відштовхують інші південні полюси (мал. 112).

Мал. 112. Полюси магніту

Мал. 113. Взаємодія між полюсами магніту

Північний полюс одного магніту буде відштовхувати північний полюс іншого магніту (мал. 113), а південний полюс одного магніту буде відштовхувати південний полюс іншого магніту. Північний полюс одного магніту буде притягувати південний полюс іншого магніту.

Однойменні полюси магніту відштовхуються, різнойменні полюси притягуються.

Компас — це пристрій, що полегшує орієнтування на місцевості шляхом вказування на магнітні полюси Землі і сторони світу.

У компасі є крихітний стрижневий магніт, і він працює так, щоб мандрівники змогли знайти свій шлях. Планета Земля — це гігантський магніт. Оскільки південний полюс компаса притягається до Північного полюса Землі, стрілка компаса завжди вказує на північ.

Мал. 114. Компас

Мал. 115. Притягування стружки до магніту

Мал. 116. Силові лінії магніту

Мал. 117. Використання магнітів в житті

21-23 січня

урок 34-35. Коротке  замикання. Запобіжники. Заходи  безпеки  під  час  роботи  з  електричним  струмом. Типові  несправності  побутових  електроприладів  і способи  їх  усунення. Усунення  елементарних  пошкоджень  в  електроплитці, електропрасці

Мал. 101. Перша електрична праска


Електронагрівальні прилади (наприклад, кімнатний обігрівач, електрична праска, фен, електрична плита тощо) працюють завдяки тепловій дії електричного струму. Всі електронагрівальні прилади містять котушки з високоміцного дроту. Котушка, виготовлена з дроту, який має високий опір, називається нагрівальним елементом.

Частина електричного нагрівального приладу, яка «нагрівається» під час проходження електричного струму, називається нагрівальним елементом приладу.

Коли електричний струм пропускається скрізь електричний нагрівальний прилад шляхом підключення його до розетки через ізольовані мідні дроти (називаються шнурами або з’єднувальними кабелями), тоді в нагрівальному елементі виділяється велика кількість теплоти і нагрівальний елемент нагрівається до червоного кольору.

Нагрівальні елементи у більшості електричних нагрівальних приладів (таких як праска, обігрівач, фен, духовка тощо) ми не бачимо, тому що вони заховані у середині корпусу цих приладів.

Мал. 99. Приклади електричних нагрівальних приладів

Електричні плити — нагрівальний елемент стає червоним, і вироблена теплова енергія поглинається каструлею завдяки теплопровідності.

Електрочайники — нагрівальний елемент ставиться на дно чайника так, щоб рідина покривала його. Потім тепло поглинається водою і розподіляється по всій рідини за рахунок конвекції.

Електрична праска, яка використовується для прасування одягу, складається з котушки з високим опором, покритої ізоляційними листами слюди і вміщеной всередині важкого металевого блоку (мал. 100). Коли електричний струм проходить через котушку, вона нагрівається. Металевий залізний блоктакож нагрівається і його можна використовувати для прасування одягу.

Температуру праски можна контролювати за допомогою термостата (біметалічної планки).

Мал. 100. Будова електричної праски

Під час користуванням електронагрівальними приладами слід дотримуватися правил безпеки:

  • перш ніж увімкнути нагрівальний електроприлад в мережу, слід оглянути його і переконатися в справності шнура та вилки;
  • всі роботи з використання та ремонту електроприладу слід робити тільки при вимкненому з мережі приладі;
  • не слід допускати попадання вологи всередину приладу;
  • для запобігання опіків не торкайтеся гарячої підошви праски, щоб перевірити ступінь її нагрівання;
  • після використання електроприладу слід вимкнути його з електромережі, вийнявши вилку шнура живлення з електророзетки;
  • не використовуйте праску поблизу або під легкозаймистими предметами, поряд з гардинами і шторами;
  • використовувати і зберігати праску слід в місці, недоступному для малолітніх дітей.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Частина електричного нагрівального приладу, яка «нагрівається» під час проходження електричного струму, називається нагрівальним елементом приладу.

урок 36.

Ви коли-небудь бачили старий прилад з пошкодженим шнуром (мал. 107)? Пошкоджений електричний шнур може викликати сильне ураження електричним струмом, якщо він пропускає струм від шнура до людини, яка його торкається. Пошкоджений шнур також може викликати коротке замикання.

Коротке замикання — це стрибок напруги, який спричиняє значне перевищення поточної сили струму в проводі або мережі. 

Мал. 107. Зіпсовані електрошнури призводять до короткого замикання

Мал. 108. Приклади запобіжників


Мал. 109. Види запобіжників

Мал. 110. Будова запобіжника: 1 — скляний корпус; 2 — плавка вставка; 3,4 — контакти

Мал. 111. Електрична пробка з запобіжниками та побутовий автоматичний запобіжник

Висновки

Коротке замикання виникає, коли електричний струм проходить коротшим шляхом, ніж передбачуваний контур ланцюга. Коротке замикання може призвести до перегріву проводів і виникнення пожежі.

У сучасні електричних мережах використовують запобіжники для попередження короткого замикання.

Дотримання правил безпеки може знизити ризик отримання травми або загоряння від електрики.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Коротке замикання — це стрибок напруги, який спричиняє значне перевищення сили струму, що протікає в проводі або мережі.

Коротке замикання виникає, коли електричний струм проходить по коротшому шляху, ніж передбачуваний контур ланцюга.

Запобіжник являє собою пристрій, який вимикає живлення в електричному ланцюзі, коли занадто багато електричного струму протікає через нього.

Розрізняють плавкі та автоматичні запобіжники.

14-16 січня

урок 31-32-33. Нагрівання  провідників  електричним  струмом. Будова  електричної  лампи  розжарювання.

17-19 грудня

урок 25-26-27. Вимикачі. Штепсельна  вилка. Розетка.
урок 25
Завдання:
Порахувати вдома чи в класній кімнаті кількість вимикачів, розеток, штепсельних вилок, вказати їх вид.

Вимикач — це електричний компонент, який може вмикати або вимикати електричний ланцюг. Вимикач в основному працює з механізмом вмикання (розімкнений) і вимкнення (замкнутий). Численні електричні схеми містять вимикачі, які контролюють роботу електричного кола або активують різні характеристики схеми. Вимикачі прийнято класифікувати за такими ознаками:

  • Тип установки
  • Спосіб вмикання/вимикання

За типом установки вимикачі діляться на приховані і зовнішні (мал. 79). Перший варіант використовується при прокладанні проводів всередині стін (монтаж прихованої електропроводки). Другий варіант застосовують у тому випадку, якщо дроти ведуться відкритим способом (у лазні, дерев’яному будинку, гаражі).

Мал. 79. Вимикачі за типом установки: а — приховані; б — зовнішні

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електроарматура — це вироби, які використовують для приєднання джерел світла до електричної мережі та керування режимами роботи мережі.

Вимикач — це електричний компонент, який може включати або вимикати електричний ланцюг.

Класифікують вимикачі за такими ознаками:

— Тип установки

— Спосіб вмикання/вимикання

урок 26-27

Електрична розетка — це роз’єм, який з’єднує електричний пристрій з джерелом електричного живлення. З’єднання відбувається за допомогою вилки електроприладу, яка вставляється в розетку. У будівлях електричні розетки зазвичай встановлюють в стіні, хоча їх можна встановити і в підлозі.

Розетка та вилка (роз’єм) — це пристрої для швидкого вмикання і вимикання електричних приладів за допомогою електричної вилки.

Розетка та вилка призначені для вмиканням переносних побутових приладів до електричних мереж. Корпуси вилки и розетки виготовляють із пластмаси. На вилці є спеціальне пристосування для закріплення оболонки проводів, що виключає можливість випадкового оголення й замикання струмопровідних жил (мал. 82,83).

Штепсельні вилки можуть бути розбірними та нерозбірними (мал. 84).

Мал. 82. Будова розетки

Мал. 83. Розбірні і нерозбірні штепсельні вилки

Мал. 84. Будова вилки

Мал. 85. Класифікація розеток за призначенням

Мал. 86. Різновиди штепсельних вилок

Мал. 87. Додаткова електроарматура

Електричні вилки та розетки відрізняються одна від одної допустимою напругою і силою струму, формою, розміром і типом роз’єму. У всьому світі використовуються різні стандартні системи вилок і розеток. Велика кількість типів вилок та розеток, розроблені як для зручності, так і для захисту від ураження електричним струмом (мал. 85, 86).

Окрім розеток і вилок у побуті використовують подовжувачі та перехідники (мал. 87).

Небезпеки, пов’язані з використанням розеток

Пошкоджені розетки. Зверніть увагу на тріщини, сліди диму і ознаки іскріння на розетці, бо це небезпечно.

Розетки з перевантаженням. Не вмикайте занадто багато приладів одночасно. Це може призвести до перегріву і спричинити загоряння. Ослаблені гвинти на лицьовій панелі. Не користуйтеся розеткою, якщо лицьова панель гнізда розхиталася.

Використовуйте заглушки для розеток, щоб убезпечити дітей.

Притримуйте розетку, коли витягуєте вилку. Не тримайтеся за шнур вилки.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Розетка та вилка — це пристрої для швидкого вмикання і вимикання електричних приладів за допомогою електричної вилки.

Електричні вилки та розетки відрізняються одна від одної можливою напругою, силою струму, формою, розміром і типом роз’єму.


10-12 грудня
урок 22-23-24.  Послідовне  з’єднання  провідників. Паралельне  з’єднання  провідників.
1. Виконати тільки завдання 1 вправи тут
2. Виконай вправу 2 тут
Вказівки до вправи 2: 
група 1: Назви величин і одиниці їх вимірювань;
група 2: формули
група 3: Буквені позначення величин
група 4: прилади для вимірювання

Електричний струм не може текти по розімкненому колу.

Всі електричні ланцюги складаються як мінімум з двох частин: джерела напруги і провідника.

Джерелом напруги у схемі на малюнку 76 є акумулятор. У домашніх електричних ланцюгах джерелом напруги є електростанція, яка може подавати електричний струму багато будинків і на підприємства одночасно.

Для роботи електричних пристроїв, наприклад, лампочок, ланцюг повинен бути замкнутим. Стрілки на схемі показують напрямок, в якому електрони проходять через ланцюг. Вважається, що струм тече в зворотному напрямку.

Мал. 75. Розімкнене електричне коло

Мал. 76. Замкнуте електричне коло

Мал. 77. Види з’єднань в електричному колі: послідовне і паралельне

Існує два основні типи електричних ланцюгів, послідовні і паралельні. Вони розрізняються кількістю контурів, якими може текти струм (мал. 77)

Послідовне електричне коло має тільки один контур, по якому може текти струм (табл. 3).

Якщо ланцюг переривається в будь-якій точці циклу, струм не може текти через ланцюг, і жодні пристрої в ланцюзі не працюватимуть. У послідовному колі, якщо одна лампочка перегорить, інша лампочка не горітиме, тому що на неї не буде подаватися струм. У ліхтариках зазвичай використовуються послідовні схеми. Послідовна схема схожа на книжкову полицю, де всі книги розташовані в ряд, одна за одною.

Табл. 3. Порівняльна характеристика послідовного та паралельного з’єднання

Паралельне електричне коло має два (або більше) контури, через які може протікати струм (табл. 3). Якщо ланцюг переривається в одному з контурів, струм все ще може текти через інший контур. Наприклад, якщо одна лампочка перегорить в паралельному ланцюзі, інша лампочка все одно працюватиме, тому що струм може обійти лампочку, яка не горить. Електропроводка в будинку складається з паралельних ланцюгів. Паралельні ланцюги схожі на паралельні сходинки, де кожна лампочка має свою маленьку сходинку.

Однак, трапляється що компоненти схеми з’єднані послідовно в одних частинах і паралельно в інших, таке з’єднання називається змішаним і має ознаки паралельного і послідовного з’єднань.

Висновки

У послідовних ланцюгах всі компоненти з’єднані підряд, утворюючи тільки один шлях, яким струм тече по ланцюгу.

У паралельних ланцюгах всі компоненти підключаються, створюючи кілька шляхів для проходження струму від одної клеми батареї до іншої.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електричний струм не може текти по розімкненому колу.

Послідовний тип з’єднання — електричне коло має тільки один контур, по якому може текти струм.

Паралельний тип з’єднання — е електричне коло має два (або більше) контури, через які може протікати струм.

Змішаний тип з’єднання провідників має послідовне і паралельне з’єднання на різних ділянках кола.


25-27 листопада
урок 19-20-21. Опір провідників. Залежність  сили  струму  від  напруги  й  опору. Закон  Ома. Реостати.

Вікторина тут

Ми пам’ятаємо, що електричний струм — це рух заряджених частинок. Причиною цього руху зазвичай є джерело енергії, наприклад, батарея, яка забезпечує силу, необхідну для переміщення заряджених частинок.

Заряджені частинки можуть легко проходити через матеріали, які є хорошими провідниками; відносно невелика електрична енергія потрібна для створення цього руху заряду (струму) в таких матеріалах. Ізолятори вимагають значної кількості електроенергії для створення подібних струмів. Властивість матеріалів, яка призводить до різниці в енергії, необхідної для встановлення однакових електричних струмів, називається електричним опором.

Мал. 67. Від чого залежить опір

Опір — це фізична величина, яка характеризує здатність провідника опиратись проходженню електричного струму.

Одиниця вимірювання опору — це Ом, наприклад, провідник з показником 2 Ом має більший опір, ніж провідник з показником 1 Ом, і буде ефективніше зменшувати потік заряду крізь нього. 

Опір збільшується при послідовному підключенні додаткових компонентів електричного кола. Наприклад, опір двох ламп більший, ніж опір однієї лампи, тому через них буде протікати менший струм (мал. 68).

Чим більше ламп, тим більший опір і менша сила струму.

Електричний опір залежить від довжини провідника.

Опір залежить від площі поперечного перерізу.

Електричний опір залежить від речовини, з якої виготовлений провідник.


До провідників з малим опором відносяться срібло, мідь, алюміній, сталь. Саме тому їх дуже часто використовують для виготовлення проводів та кабелів. Провідники з великим опором — це вольфрам, нікель, їх використовують у лампах розжарювання (з вольфраму виготовляють спіраль лампи, яка нагрівається під час проходження електричного струму і світиться).

Пристрій, який змінює напругу або струм в ланцюзі, змінюючи електричний опір, називається реостатом.

Реостат може регулювати характеристики генератора, яскравість світла, а також запускати або контролювати швидкість двигунів, регулювати гучність відеоапаратури тощо.

Реостата є довгим проводом з рухомим контактом. Оскільки опір дроту прямо пропорційний його довжині, можна змінювати опір реостата при переміщенні повзунка. Дріт зазвичай намотується на трубку (керамічний циліндр), по якій рухається повзунок (мал. 73).

Мал. 72. Реостат

Мал. 73. Будова реостата: А — керамічний циліндр на який намотаний металевий дріт (обмотка), В — металевий повзунок, С і D — затискачі

Конспект учня (напиши у зошиті)

Опір — це фізична величина, яка характеризує здатність провідника опиратись проходженню електричного струму

Опір залежить від довжини провідника.

Опір залежить від площі поперечного перерізу.

Опір залежить від речовини, з якої виготовлений провідник.

Реостат — це пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання сили струму в електричному колі.

12-14 листопада
урок 16-17-18. Сила електричного струму. Вимірювання сили струму амперметром. Напруга.
Перегляньте відео до 4.25 хв.  тут


Сила струму вимірюється в амперах, позначається А.

Мал. 58. Приклади амперметрів

Для вимірювання сили струму амперметр приєднують до електричного кола і вмикають електрику (мал. 59). 

Мал. 59. Включення амперметру в електричне коло

Прилад для вимірювання напруги — вольтметр (мал. 63). У деяких типів вольтметрів є стрілка на циферблаті, але у більшості є цифрова індикація.

Мал. 63. Приклади вольтметрів

Мал. 64. Підключення вольтметру

Конспект учня (напиши у зошиті)

12.листопада:

Сила струму — це фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.
Сила струму вимірюється в амперах, позначається А.
Прилад для вимірювання сили струми — амперметр.

14 листопада:

Напруга — міра різниці електричної енергії між двома частинами ланцюга. Тобто, можна сказати, що електрична напруга дорівнює роботі з перенесення одиничного заряду з точки А до точки В.
Прилад для вимірювання напруги — вольтметр.
Напруга вимірюється у вольтах, позначається V.

29-31 жовтня 
     Урок 13-14-15. Складання  електричного  кола  за  схемою (лабораторна  робота №1).
Перегляньте відео

Конспект уроку тут

Завдання:
1.На с.4 конспекту виконати в зошиті завдання 1 і 2.
2. На с.5 конспекту заповнити таблицю.
3. Виконати завдання "моделюємо і досліджуємо" на с.5 конспекту в лабораторії електрики
Лабораторія електрики тут
22-24 жовтня 
     Урок 11. Передавання  електричної  енергії. Поняття  про  електричний  струм.
Урок 12. Електричне  коло  та  його  складники

Завдання: Спробуйте скласти декілька електричних кіл у віртуальному середовищі
віртуальне середовище тут
Першим можна скласти коло таке, як на мал.49.
Зробіть фото чи скрін роботи.
Електричне коло — це замкнутий шлях, по якому проходить електрика, щоб дістатися з одного місця в інше. Частини цього шляху з’єднуються разом, щоб використовувати електрику для роботи будь-якого приладу або приладів (мал. 49).

Мал. 49. Електричне коло

Мал. 50. Схема електричного кола та електричне коло

Електричне коло зазвичай містить наступні частини:

  • 1. Джерело живлення (батарейки, акумулятор)
  • 2. Провідники (проводи, кабелі)
  • 3. Споживач (пристрій, для роботи якого потрібен електричний струм)
  • 4. Вимикач (прилад, який замикає коло)

Для того, щоб правильно скласти електричне коло, потрібно знати не лише з яких елементів воно складається, а й як ці елементи (в якому порядку) розташовані. Для цього використовують електричні схеми. Схеми — це графічні зображення основних з’єднань в електричному колі, але вони не є реалістичними зображеннями ланцюга (мал. 50).

Схема подібна до карти, на якій показані потоки електроенергії. Навчитися читати електричні схеми — це як навчитися читати карти. На електричних схемах показано, які електричні компоненти використовуються і як вони з’єднані між собою. Символи представляють кожен з використовуваних електронних компонентів. Символи з’єднані лініями.

 Ось огляд найчастіше використовуваних символів на принципових схемах (мал. 51).

Мал. 51. Умовні позначення елементів електричних кіл

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електричне коло — це замкнутий шлях, по якому проходить електрика, щоб дістатися з одного місця в інше.

Складові частини електричного кола:

  • 1. Джерело живлення (батарейки, акумулятор)
  • 2. Провідники (проводи, кабелі)
  • 3. Споживач (пристрій, для роботи якого потрібен електричний струм)
  • 4. Вимикач (прилад, який замикає коло).

Схеми — це графічні зображення основних з’єднань в електричному колі.



15 -17 жовтня 
Урок 9. Електроенергетика  України.
Перегляньте відео тут
Виконати завдання тут

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електростанція — це місце, де виробляється електричний струм. Основні елементи, необхідні для роботи електростанції — паливо, піч, бойлер, генератор, турбіна, охолоджувальна вежа, трансформатор, лінії високовольтної передачі струму.

Електроенергетика — галузь господарства, що включає в себе виробництво, передачу та використання електроенергії.

Виробництво електроенергії — це процес перетворення різних видів енергії в електричну на промислових підприємствах, які називаються електричними станціями.

ЛЕП — лінії електропередачі.


Урок 10. Електричні явища в атмосфері.
Перегляньте відео тут
Виконати тест

8 жовтня 
Урок 7. Акумулятори.
Завдання: переглянути відео, Розібрати види акумуляторів, за можливості і бажання виконати дослідження батарейки, знайти на ній + і -, спробувати, як вона працює в якомусь пристрої (ліхтарик, пульт), написати конспект учня.
Відео до уроку тут
Цікаві відео:

Елемент живлення, який не перезаряджається, називається первинною батареєю або одноразовою батареєю (мал. 23).

Мал. 23. Приклади одноразових батарейок

Акумулятор, є батареєю, яка може бути відновлена до повного заряду за рахунок використання електричної енергії. Його ще називають вторинною батареєю (мал. 24).

Мал. 24. Приклади акумуляторних батарейок

Порівняно з одноразовими елементами акумуляторні батареї мають багато переваг. Їх можна використовувати багаторазово. Вони створюють менше забруднення, тому що їх не так швидко викидають. Їх використання може коштувати менше, тому що людям доводиться купувати батареї рідше. У акумуляторних батарей теж є недоліки. Вони дорожчі у виробництві. В них більше токсичних хімікатів, ніж в одноразових батареях. Як і інші батареї, акумуляторні батареї потрібно правильно утилізувати.

Акумуляторні батареї можна використовувати в багатьох мобільних пристроях, таких як МР3-плеєри, мобільні телефони, ноутбуки, ліхтарики та в інших побутових приладах.

Потужні акумуляторні батареї використовуються в електромобілях, скутерах, локомотивах і кораблях, моторизованих інвалідних візках, електричних велосипедах і самокатах, інструментах, джерелах безперебійного живлення та акумуляторних електростанціях.

Енергія, яка використовується для зарядки акумуляторних батарей, надходить від зарядного пристрою, що працює від мережі електричного струму. Заряджати акумулятори потрібно від декількох хвилин до декількох годин. Зазвичай для повної зарядки потрібно 14 годин або більше. Зарядні пристрої для швидкої зарядки можуть заряджати елементи всього за п’ятнадцять хвилин.

Електрична енергія утворюється в акумуляторі внаслідок хімічної реакції. Залежно від речовин, які в ній беруть участь, виділяють типи акумуляторних батарей:

  • Свинцево-кислотний (кислотний) акумулятор (мал. 25)
  • Нікель-кадмієвий (лужний) акумулятор
  • Літій-іонний акумулятор

Серед найчастіше використовуваних акумуляторних батарей — акумуляторні свинцево-кислотні батареї, які використовуються в автомобілях.

Як правило, ніколи не потрібно заряджати їх, тому що автомобіль робить це автоматично під час роботи двигуна. Свинцево-кислотні батареї відносно великі, дуже важкі, і їх не можна повністю заряджати і розряджати занадто багато разів. Недоліком є використання токсичного свинцю, який може викликати екологічні проблеми при вивезенні на звалища.

Нікель-кадмієві акумулятори широко використовуються в якості заміни одноразових батарей в таких речах, як іграшки, ліхтарики і електроінструменти. Вони відносно дешеві, їх можна заряджати та розряджати сотні разів, і при правильному використанні вони прослужать близько десяти років. Але в них міститься токсичний металевий кадмій. Якщо їх закопати на звалищі, замість того, щоб належним чином переробити, кадмій може потрапити в ґрунт і забруднити водотоки поблизу (мал. 26).

Мал. 25. Свинцево-кислотний автомобільний акумулятор

Мал. 26. Нікель-кадмієві акумулятори

Літій-іонні батареї можуть зберігати приблизно вдвічі більше енергії, ніж нікель-кадмієві акумуляторні батареї, працюють при вищих напругах і більш екологічні, але служать недовго (мал. 27). Їх можна заряджати та розряджати сотні разів, а їх термін служби зазвичай становить кілька років, тому вони відмінно підходять для повсякденного використання в електронних гаджетах, які не призначені для тривалого використання (телефони, ноутбуки, медичне обладнання тощо).

Мал. 27. Літій-іонний акумулятор


Конспект учня (напиши у зошиті)

Акумулятор, є батареєю, яка може бути відновлена до повного заряду за рахунок використання електричної енергії.

Акумулятор називають вторинною батареєю.

Типи акумуляторних батарей:

  • Свинцево-кислотний акумулятор
  • Нікель-кадмієвий акумулятор
  • Літій-іонний акумулятор
Урок 8. Динамомашина, генератор  електричного  струму.
Завдання:
переглянути 3д візуалізацію динамомашини, розібрати теорію

Генератор — це машина, яка виробляє електричну енергію.

Найпростішим генератором є динамо-машина (мал. 30).

Динамо-машина складається з котушки з дротом, що обертається в магнітному полі. Енергія обертання перетворюється на електричний струм.

Магнітне поле — це область навколо магніту, в якій діє магнітна сила. Рухомі електричні заряди можуть створювати магнітні поля, тобто навколо провідника зі струмом утворюється магнітне поле.

Мал. 29. Портативний генератор

Мал. 30. Перша динамо-машина була винайдена в 1827 році

Мал. 31. Динамо-машина велосипедного ліхтарика

Динамо-машина — це пристрій для перетворення механічної роботи на електричний струм.

Генератор приводиться у рух за допомогою різних джерел енергії.. Більші підключені до двигуна. Найбільші використовують парову турбіну або гідроелектростанцію (мал. 32). Деякі використовують енергію вітру. На електростанціях гігантські генератори електроенергії приводяться в дію паровими турбінами. Це трохи схоже на обертові пропелери або вітряні млини, що приводяться в рух парою. Пара виробляється з киплячої води, використовуючи енергію, що виділяється при спалюванні вугілля, нафти або іншого палива. Незалежно від того, що змушує його обертатися, генератор перетворює цю енергію в електричну.

Мал. 32. Приклади генераторів: а — паротурбінний генератор; б — генератор гідроелектростанції; в — схема гідрогенератора

Деякі портативні генератори мають двигун внутрішнього згоряння. Вони шкідливі при використанні в приміщенні, тому що під час роботи виділяють шкідливі речовини.

Висновки

Електричні генератори перетворюють механічну енергію в електричну за допомогою індукції. Коли котушка з дротом розміщується між двома протилежними магнітами, генерується електричний струм, який можна використовувати для живлення електронних пристроїв. Генератори можуть отримувати енергію з найрізноманітніших джерел. Поширені електрогенератори використовують гідроенергію (енергію води) та енергію вітру.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Генератор це машина, яка виробляє електричну енергію.

Магнітне поле — це область навколо магніту, в якій діє магнітна сила. Рухомі електричні заряди можуть створювати магнітні поля, тобто навколо провідника зі струмом утворюється магнітне поле.

Динамо-машина — це пристрій для перетворення механічної роботи на електричний струм.

Цікаві факти

Мал. 33. Найбільший у світі електрогенератор

Генератор — механізм або пристрій, що перетворює енергію одного виду в енергію іншого виду, найчастіше, в електричну Найбільший генератор, потужністю 1750 МВт, виготовлений китайською компанією Dongfang Electric для будівництва електростанції (мал. 33).



1 жовтня 
Урок 6. Електричний  струм. Гальванічні  елементи.

Електрика — це енергія. Цю енергію можна використовувати для живлення електричних пристроїв, таких як холодильники, чайники, електроплити, телевізори та комп’ютери.

Коли ми знаходимося у приміщенні, то користуємося електричним струмом від електричної мережі, але трапляються випадки, коли нам потрібна електрична енергія для мобільних пристроїв (ліхтариків, телефонів, ноутбуків, автомобілів та інших). Чим ми користуємося в таких випадках?

Електрична енергія виникає через те, що електрони (складові атомів) рухаються, щоб створити струм. Потужним джерелом струму є електростанції. Але утворення електричної енергії може відбуватися і в приладах невеликих розмірів. Прикладами таких джерел струму є батареї (їх ще називають елементами) та акумулятори.

Електрика існувала завжди, але люди не знали, як її використовувати до 1800-х років. Першу батарею винайшов Алессандро Вольта. В наші дні його батарею називають гальванічним елементом (мал. 19, 20).

Мал. 19. Гальванічний елемент

Мал. 20. А. Схематичне зображення гальванічного елемента. 1. Цинковий анод. 2. Мідний катод. 3. Водний розчин нітрату цинку. 4. Водний розчин нітрату міді(ІІ). 5. Сольовий місток (водний розчин хлориду натрію). 6. Гальванометр. Б. Фото анода і катода.

Мал. 21. Будова сучасної батареї

Пізніше батареями були пляшки з рідиною і металевими стрижнями в них. Люди повинні були бути обережними, щоб не перевернути ці батареї і рідина не пролилася.

В сучасних елементах живлення рідина (кислотний розчин) знаходиться у вигляді пасти. І все поміщено в повністю герметичний футляр: через цей футляра з батарейки нічого не може вилитися (мал. 21).

Як працюють батареї? Батарея схожа на банку з хімікатами. Хімічні речовини всередині батареї викликають електрохімічну реакцію, коли хімічні речовини вступають в реакцію одна з одною та утворюються електрони. Ці електрони дають нам електричний струм для живлення наших пристроїв.

Виконай дослід

Роздивіться батарею. Ви бачите, що є два кінці зі спеціальним маркуванням — один позначений знаком (+) для позитивного полюса, а інший — знаком (-) для негативного. Ці дві точки називаються клемами. Електрони, створені під час електрохімічної реакції, накопичуються біля негативного полюсу. Отже, електрони повинні рухатися від негативного полюсу до позитивного, щоб створити електричний струм.

Вставте батареї до електричного ліхтарика. Зверніть увагу на позитивні та негативні полюси. В якому випадку ліхтарик працює, в якому ні? Поясніть.

Батарея — це автономний, хімічний блок живлення, який може виробляти обмежену кількість електричної енергії у будь-якому місці, де це необхідно. На відміну від звичайної електрики, яка потрапляє до вашого будинку по проводах, що йдуть від електростанції, батарея повільно перетворює хімічні речовини, що містяться в ній, на електричну енергію, яка зазвичай виділяється протягом кількох днів, тижнів, місяців або навіть років.

Мал. 22. Приклади первинних батарей

Є два основні типи елементів. Батарея, яку можна використовувати тільки один раз, називається первинною батареєю. Коли метали або електроліти витрачені, акумулятор більше не може виробляти електрику. Батарейки, які використовуються в ліхтариках, радіо та іграшках, є первинними (мал. 22).

Три основних типи первинних батарей — це вугільно-цинкові, лужні та літієві. Оскільки в них немає рідини, їх часто називають сухими елементами.

Батарея, яку можна використовувати більш ніж один раз, є вторинною батареєю і називається акумулятором. Автомобільні акумулятори і деякі батареї, які використовуються в телефонах і медичному обладнанні, є вторинними батареями. Вторинні батареї можна заряджати електричним струмом від іншого джерела. Наприклад, людина може зарядити акумулятор мобільного телефону, підключивши телефон до електричної розетки в стіні.

Раніше було набагато дешевше виробляти первинні батареї, тому вони широко використовувалися. Але тепер, коли люди усвідомили, наскільки шкідливо для навколишнього середовища просто викидати використані батарейки, все частіше використовують акумулятори, тобто батареї які можна перезарядити. Не викидайте батарейки у відро для сміття! Деякі батареї містять токсичні метали, такі як кадмій, ртуть і свинець, але всі батареї можна переробити на нові речі. Замість того, щоб викидати батарейки, постарайся зібрати їх і віднести в пункт утилізації. У багатьох торгівельних центрах є пункти прийому використаних елементів живлення — батарейок. Дбай про майбутнє!

Висновки

Для роботи електричних приладів потрібне джерело струму.

Джерелом струму може бути електрична мережа (струм з електростанції), батареї та акумулятори.

Батарея — це контейнер, в якому накопичується енергія доти, поки вона не знадобиться. Хімічні речовини всередині батареї зберігають енергію. При використанні батареї хімічна енергія перетворюється на електричну.

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електрика — це енергія.

Джерела електричної енергії: електрична мережа, батареї та акумулятори.

Батарея — це автономний, хімічний блок живлення, який може виробляти обмежену кількість електричної енергії у будь-якому місці, де це необхідно.

Металеві частини батареї називаються електродами. Рідина або паста, називана електролітом, являє собою суміш хімікатів. У кожного електрода є точка, яка називається клемою, і вона виступає з батареї.

Подумай та дай відповідь

  • 1. Назвіть відомі вам джерела струму.
  • 2. Які джерела струму ви використовуєте частіше? Чому?
  • 3. У чому небезпечність використання гальванічних елементів?
  • 4. Поясніть будову батареї.
  • 5. Як працює батарея?
  • 6. Як слід утилізувати використані батарейки?
  • 7. Чим можна замінити використання первинної батареї?
22 вересня 
Урок 4. Два  роди  зарядів. Взаємодія  заряджених  тіл. 
Опрацювати презентацію. Згадати, як поводилися папрці при піднесенні натертої об хутро ебонітової палички, натерьої об папір скляної палички. Намалювати в зошит види зарядів ("+" та "-") та спосіб їх взаємодії слайд 6 і слайд 10. Однойменні заряди відштовхуються: + відштовхується від +, мінус відштовхується від мінуса, різнойменні  - притягуються плюс і мінус завжди притягуються
Презентація тут
виконати завдання
Скрін результату зберегти і відправити вчителю
Урок 5.  Провідники та ізолятори електричних зарядів.
Перегляньте симуляцію, потріть ногою персонажа об килимок, спостерігайте, як накопичується заряд на його тілі. Далі торкніться рукою ручки дверей, спостерігайте результат і процес розряджання тіла
Симуляція тут
Теоретичний матеріал тут
Скрін результату зберегти і відправити вчителю
Конспект учня (напиши у зошиті)
Електричний струм — це впорядкований спрямований рух заряджених частинок.
Провідники електрики — це матеріали або речовини, які проводять електричний струм.
Ізолятори (не провідники) — це непровідні матеріали, які не проводять електричний струм.

5 вересня 
Урок 3.Електричний заряд. Електризація тіл тертям.
Опрацюйте презентацію.

Можна намалювати в зошит атом.
Проведіть досліди з кулькою, з ебонітовою паличкою і вовною, скляною паличкою і папером, з паличкою і султаном.

Виконати завдання

Якщо досліди  і вправи не зайдуть, то можна писати

Конспект учня (напиши у зошиті)

Атом складається з ще дрібніших частинок: протонів, електронів та нейтронів.

Протони — позитивно заряджені частинки.

Електрони — негативно заряджені частинки.

Нейтрони — частинки, які не мають заряду.

Позитивні заряди позначають знаком «+», а негативні заряди знаком «-».

Статична електрика — це результат накопичення електричного заряду, що виникає при терті двох предметів один об одного.


Виконай дослід

Розглянемо практичний приклад створення електричного заряду (мал. 12). Коли повітряна куля натирається об волосся, електрони переміщуються від волосся до поверхні повітряної кулі. Електрони «прилипають» до кульки, об яку воно було натерте, і не переміщуються по його поверхні. Повітряна куля стає негативно зарядженою (електрони, позначені червоним кольором), а волосся людини стає позитивно зарядженим (менше електронів, ніж раніше).

Мал. 12. Коли повітряна куля треться об волосся, хутро або вовну, електрони переміщуються від волосся до повітряної кульки, надаючи їй негативний заряд

Виконай дослід

Тепер давайте скористаємося тільки що зарядженою повітряною кулею, щоб зарядити іншу кулю (мал. 13). Коли ми торкаємося зарядженою повітряною кулею нейтральної повітряної кулі, частина доданих електронів переноситься на нейтральний шар. Тепер обидві кульки мають негативний заряд, і ми помічаємо що кульки розсуваються. Заряд на повітряних кулях викликає силу, яка розсовує кулі. Ця сила дуже схожа на силу відштовхування, яку ви відчуваєте, коли поєднуєте два магніти північними або південними полюсами.

Мал. 13. Електрони переносяться від зарядженої кулі до нейтральної при контакті, залишаючи обидві кулі негативно зарядженими

3 вересня 

Уроки 1-2. Значення електрики в житті людини. Техніка безпеки при користуванні електричними приладами.

Параграф підручника до уроку тут

Опрацювати параграф, написати конспект, виконати інтерактивні вправи

Конспект учня (напиши у зошиті)

Електрика мае безліч застосувань в нашому повсякденному житті. Школи, лікарні і магазини, заводи

і фабрики, транспорт та розважальні заклади — все працює із застосуванням електрики.

Електрика — це тип енергії, яка використовується для живлення приладів.

Електроприлади — це прилади, які використовують для живлення електричну енергію (електрику).

Вправи

1. https://learningapps.org/view9884858?&allowFullscreen=1

2. https://wordwall.net/play/58026/609/267

3. https://wordwall.net/play/37825/297/211

4. https://wordwall.net/play/35581/372/1306

5.



Немає коментарів:

Дописати коментар

Підписатися на: Коментарі (Atom)